Кабельные муфты 5 жильные сечение 150 мм

Кабельные муфты для пятижильных кабелей сечением 150 мм²: конструкция, типы, монтаж и применение

Кабельные муфты для пятижильных силовых кабелей сечением 150 мм² представляют собой специализированные электротехнические изделия, предназначенные для создания надежных и долговечных соединений, ответвлений или оконцевания жил кабеля. Их применение обусловлено необходимостью обеспечения механической прочности, электрической целостности и герметичности линии в точках, где нарушена целостность стандартной кабельной оболочки. Работа с кабелями большого сечения, особенно пятижильными, предъявляет повышенные требования к конструкции муфт, материалам и технологии монтажа.

Конструктивные особенности пятижильных кабелей 150 мм² и требования к муфтам

Пятижильные кабели на напряжение 0,66/1 кВ и 6/10 кВ, с сечением жил 150 мм², имеют стандартную конфигурацию: три фазные жилы, нулевая (нейтральная) жила и жила защитного заземления (PE). Все жилы изолированы, при этом изоляция нулевой и заземляющей жил часто имеет отличительную расцветку. Кабель может быть выполнен в различных исполнениях: с бумажной пропитанной, сшито-полиэтиленовой (СПЭ) или этилен-пропиленовой (ЭПР) изоляцией. Наиболее распространены для данного сечения кабели с изоляцией из СПЭ.

Муфта для такого кабеля должна решать несколько ключевых задач: обеспечить пофазную изоляцию и экранировку каждой жилы, восстановить общий экран (если он есть), создать надежную систему уравнивания потенциалов и электрического контакта, а также обеспечить полную герметизацию и механическую защиту узла соединения от внешних воздействий (влага, ультрафиолет, агрессивные среды, механические нагрузки).

Классификация и типы кабельных муфт для 5-жильных кабелей 150 мм²

Муфты классифицируются по назначению, типу изоляции, материалу корпуса и способу монтажа.

1. По назначению:

• Соединительные муфты: Предназначены для соединения двух отрезков кабеля. Для пятижильных кабелей это наиболее сложные конструкции, требующие аккуратного пофазного монтажа.
• Ответвительные муфты: Позволяют создать надежное ответвление от магистральной линии без ее разрезания.
• Концевые муфты (наружной или внутренней установки): Служат для оконцевания кабеля при подключении к шинам распределительного устройства, трансформатора или другого оборудования. Для внутренней установки используются сухие муфты, для наружной – муфты с заполнением компаундом или герметичные с резиновой изоляцией.

2. По типу изоляции и технологии монтажа:

• Термоусаживаемые: Наиболее популярный тип. Используются комплекты из трубок и манжет, которые при нагреве горелкой уменьшаются в размерах (усаживаются), плотно облегая кабель и создавая многослойную герметичную изоляцию. Для кабеля 150 мм² требуются мощные термоусаживаемые элементы большого диаметра.
• Холодноусаживаемые: Вместо термоусадки применяются эластичные элементы (обычно из силикона или EPDM), которые натягиваются на место соединения. Внутренний слой покрыт специальным составом, монтаж осуществляется путем снятия фиксирующей спирали (корда). Не требуют источника нагрева, что важно на объектах с повышенной пожароопасностью.
• Заливные (эпоксидные): Используют разборный металлический или пластиковый корпус, который после монтажа жил заполняется эпоксидной или полиуретановой компаундной смесью. Обеспечивают высокую механическую защиту, но процесс монтажа более длительный и трудоемкий.
• Муфты с изоляцией из само-вулканизирующейся ленты: Применяются реже, требуют высокой квалификации монтажника. Изоляция формируется путем ручной намотки нескольких слоев специальных лент.

Ключевые компоненты муфты для пятижильного кабеля

Типичный комплект соединительной муфты для кабеля 5х150 мм² включает:

• Корпус муфты: Может быть термоусаживаемой гильзой общего назначения, разборным корпусом для заливных муфт или механическим кожухом.
• Внутренние компоненты: Термоусаживаемые или холодноусаживаемые трубки для изоляции жил, трубки для изоляции места соединения (стыковые гильзы).
• Соединительные гильзы: Обычно медные или биметаллические (медь-алюминий) гильзы под опрессовку для каждого из пяти проводников. Для сечения 150 мм² используются гильзы соответствующего типоразмера, опрессовка выполняется гидравлическим прессом с матрицами на 150 мм².
• Элементы экранировки: Восстанавливающие проводники для соединения экранов (если кабель экранированный) и заземления. Медная сетка или лента для восстановления экрана по фазам.
• Система заземления: Заземляющая шина или провод для соединения брони, экранов (при наличии) и корпуса муфты (если он металлический).
• Герметизирующие элементы: Термоусаживаемые манжеты, концевые заглушки, клеевые слои в трубках, герметики для вводов.
• Наполнители и бандажи: Для заполнения пустот внутри муфты и фиксации пучка жил.

Таблица выбора типа муфты в зависимости от условий эксплуатации

Условия эксплуатации	Рекомендуемый тип муфты	Обоснование
Закрытые распределительные устройства (РУ), сухие помещения	Концевая муфта внутренней установки (сухая, термо- или холодноусаживаемая)	Не требуется защита от влаги, важна компактность и негорючесть материалов.
Наружная установка на стенах зданий, в земле (в колодцах), туннелях	Соединительная или концевая муфта наружной установки (термоусаживаемая с герметизирующими манжетами или заливная)	Требуется полная влагонепроницаемость, стойкость к УФ-излучению и перепадам температур.
Взрывоопасные зоны, объекты с запретом на огневые работы	Холодноусаживаемая муфта	Исключает использование открытого пламени, процесс монтажа безопаснее.
Линии с возможными значительными механическими нагрузками (вибрация, растяжение)	Заливная муфта в прочном разборном корпусе или муфта с механическим креплением	Жесткий корпус и компаундная заливка обеспечивают максимальную механическую фиксацию и защиту.
Кабели с бумажной пропитанной изоляцией (МН)	Специальная стопорно-переходная или соединительная муфта с обязательной герметизацией от подсоса влаги	Требуется предотвратить стекание пропиточного состава и попадание воздуха/влаги в изоляцию.

Основные этапы монтажа соединительной термоусаживаемой муфты на кабель 5х150 мм²

Монтаж должен производиться квалифицированным персоналом с соблюдением ТКП 45-1.03-44-2006, ТКП 45-4.04-149-2009 и инструкции производителя муфты.

1. Подготовка: Убедиться в отсутствии напряжения на кабеле. Разметить кабель, определить длину разделки согласно технологической карте. Установить кабельные чулки для удобства работы.
2. Разделка кабеля: Послойно снять наружную оболочку, броню, экраны (при наличии), поясную изоляцию. Длина разделки каждой жилы должна быть строго выдержана. Жилы зачищают от полупроводящего слоя на длину, необходимую для установки соединительной гильзы плюс запас.
3. Опрессовка: На подготовленные жилы надеваются соединительные гильзы и опрессовываются гидравлическим прессом с правильным набором матриц (обычно требуется два обжатия на гильзу). Контроль осуществляется по остаточной толщине.
4. Подготовка изоляции: Места соединения и участки, где был удален полупроводящий слой, тщательно зачищаются и обезжириваются.
5. Восстановление экранов и заземление: На каждую соединенную жилу наматывается медная экранирующая лента или надевается экранирующая сетка, которая соединяется с экранами исходного кабеля. Броня и все экраны объединяются заземляющим проводом и выводятся на контакт заземления.
6. Изоляция жил: На каждую фазу последовательно надеваются и усаживаются термоусаживаемые трубки: сначала внутренняя изоляционная, затем (для кабелей 6/10 кВ) полупроводящая для выравнивания поля. Для жил меньшего сечения (N и PE) используются трубки соответствующего диаметра.
7. Сборка и герметизация: Жилы собираются в пучок, фиксируются бандажом. На подготовленную область кабеля надевается и усаживается центральная термоусаживаемая гильза (корпус муфты). Края корпуса герметизируются манжетами с клеевым слоем, которые усаживаются на наружную оболочку кабеля.
8. Завершение: Устанавливается заземляющий провод, муфта маркируется биркой с данными.

Контроль качества и диагностика смонтированных муфт

После монтажа муфта подлежит обязательной проверке:

• Визуальный осмотр: Проверка целостности всех элементов, полноты усадки, отсутствия вздутий и зазоров.
• Измерение сопротивления изоляции: Мегомметром на напряжение 2500 В измеряется сопротивление изоляции между каждой жилой и землей, а также между жилами. Значение должно быть не менее нормируемого (сотни МОм/км).
• Испытание повышенным напряжением постоянного тока: Для кабелей 10 кВ проводится испытание напряжением 40 кВ в течение 5-15 минут. Муфта должна выдержать испытание без пробоя.
• Проверка целостности цепи заземления и правильности фазировки.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается муфта для кабеля 5х150 мм² на 1 кВ от муфты на 10 кВ?

Основное отличие — уровень изоляции и конструкция. Для муфт на 10 кВ обязательным является наличие слоя полупроводящего экрана вокруг изоляции каждой жилы для выравнивания электрического поля. Изоляционные стенки трубок толще, требования к чистоте поверхности и точности монтажа значительно выше. Комплекты для разных напряжений не взаимозаменяемы.

Можно ли использовать муфту для 4-жильного кабеля на 5-жильный, если сечения жил совпадают?

Нет, категорически не рекомендуется. Конструкция муфты рассчитана на строго определенное количество и расположение жил. В муфте для 4-жильного кабеля не будет предусмотрено место и необходимые компоненты (трубки, гильзы) для пятой жилы, что приведет к нарушению изоляции, неправильному восстановлению экранов и, как следствие, к аварии.

Какой тип соединения жил предпочтительнее: опрессовка или сварка?

Для кабелей сечением 150 мм² в муфтах повсеместно применяется опрессовка с помощью гидравлического пресса и медных гильз. Этот метод обеспечивает стабильное, надежное соединение с отличным электрическим контактом, не требует сложного оборудования для сварки и менее критичен к квалификации оператора при соблюдении технологии обжатия. Сварка (пайка) также допустима, но используется реже из-за трудоемкости и требований к защите изоляции от перегрева.

Как правильно выбрать диаметр термоусаживаемых трубок для жилы 150 мм²?

Диаметр трубки выбирается по двум параметрам: диаметру изолированной жилы (Dж) и диаметру гильзы после опрессовки (Dг). Производители муфт поставляют комплекты, где трубки уже подобраны. При самостоятельном подборе необходимо руководствоваться таблицами коэффициента усадки (обычно 3:1 или 4:1) от производителя трубок. Доусадной диаметр трубки должен быть больше Dг, а минимальный послеусадной диаметр – меньше Dж. Для жилы 150 мм² с изоляцией СПЭ обычно требуются трубки с начальным диаметром 50-70 мм.

Каков средний срок службы правильно смонтированной кабельной муфты?

Срок службы качественной муфты, смонтированной с соблюдением всех технологий на кабеле соответствующего напряжения, сопоставим со сроком службы самого кабеля и может составлять 25-30 лет и более. Ключевыми факторами, сокращающими срок службы, являются ошибки монтажа (неполная усадка, загрязнения), механические повреждения, работа в режиме перегрузки и воздействие агрессивных сред.

Обязательно ли использовать именно гидравлический пресс для обжатия гильз на 150 мм²?

Да, обязательно. Ручные механические прессы не обеспечивают необходимого усилия для качественного и равномерного обжатия гильз такого большого сечения. Гидравлический пресс с манометром или индикатором усилия гарантирует, что контактное сопротивление в месте соединения будет минимальным и стабильным, а соединение — механически прочным.